Dispersion in der Metall- und Organokatalyse - Erfassung und Anwendung in Salalen-Liganden und N-heterocyclischen Carbenen

Verstehen - quantifizieren - anwenden: Unsere Arbeiten zielen darauf ab, Dispersionswechselwirkungen in zwei Bereichen der Homogenkatalyse mit niedermolekularen Katalysatoren zu erfassen und zu nutzen. Es handelt sich hierbei zum einen um Titankomplexe mit salalen-Liganden, die die asymmetrische Epoxidierung nicht funktionalisierter und vor allem terminaler Olefine mit Wasserstoffperoxid katalysieren. Zum zweiten geht es um den Einsatz N-heterocyclischer Carbene für Umpolungsreaktionen in der Organokatalyse und als Liganden in metallkatalysierten C-H-Aktivierungen. In beiden Bereichen konnten im Verlauf der ersten Förderperiode durch Einsatz von Dispersionsenergie-Donoren (DEDs) bereits signifikante experimentelle Erfolge und mechanistische Einsichten erzielt werden. In der zweiten Förderperiode sollen auf der Basis dieser Ergebnisse neue, gut zugängliche und breit anwendbare Katalysatorgenerationen durch rationales Vorgehen zugänglich gemacht und im Detail mechanistisch analysiert werden. Durch dieses Vorgehen sollen einerseits Beiträge zum Verständnis der Dispersionskontrolle molekularer katalytischer Transformationen geleistet werden, andererseits sollen mittels Dispersionskontrolle bislang unerreichte Katalysatorqualitäten realisiert werden. Das Gesamtprojekt vereint auf synergistische Weise synthetische Arbeiten mit spektroskopisch-mechanistischen Analysen sowie quanten/computerchemischen Untersuchungen. Mehrere Kooperationen mit anderen Arbeitsgruppen sind integraler Bestandteil unseres Forschungsansatzes.

DFG-Verfahren Schwerpunktprogramme

Teilprojekt zu SPP 1807:  Control of London Dispersion Interactions in Molecular Chemistry

Kooperationspartner Professor Dr. Lutz Ackermann; Professor Dr. Martin Breugst; Professor Dr. Matthias Tamm